劉書暢 馬布平 羅祥英 李榮春
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金耳研究進展綜述
劉書暢 馬布平 羅祥英 李榮春*
(云南農業大學食用菌研究所,云南 昆明 650100)
綜述金耳生物學特性、分類學地位、栽培技術、營養成分和藥用價值、深層發酵的研究現狀,同時指出目前關于金耳研究的不足和存在的一些問題,包括栽培產量、生物轉化率低,缺乏高質量的菌種,栽培周期長、成本高,轉色機制不明確,生產過程易產生黃水而招致爛耳和蟲害,以及金耳和伴生菌間的關系研究不深透,在生產操作中缺乏統一標準等。并展望金耳的轉色機制和金耳菌絲與其伴生菌的研究。
金耳;生物學特性;研究進展;存在問題
金耳(Bandoni et Zang)在分類學上隸屬銀耳科、銀耳屬,通常又被人們稱為金木耳、黃耳、金銀耳、黃金銀耳、黃木耳、腦耳、腦形銀耳[1]。金耳分布較廣,主要分布于歐、亞、南北美洲和大洋洲,生長在枯死的樹木上,但其種源卻很少。金耳色澤光鮮亮麗,子實體鮮嫩、脆甜,含有大量人體所必須的營養物質,如蛋白質、膠質物、氨基酸、纖維素、胡蘿卜素、多種維生素和礦物質等,在降血糖、降血脂、保肝、抗氧化、抗血栓、抗輻射等方面有明顯的作用,其發酵菌絲體也具有提高免疫的功效[2]。在我國,四川、云南、貴州、陜西、吉林、山西、福建、西藏、湖北等省有自然分布,但只有部分地區能夠形成少量的商品。西藏野生金耳產量較高,因其交通運輸不便,很難被開發利用。金耳目前有人工栽培,但生物學效率低[3]。本文主要對金耳的生物學特性、栽培技術和研究中存在的問題作一綜述。
據文獻記載,有很長一段時間金耳學名被誤定為,經多位學者糾正,初由劉波更名為金黃銀耳(),后被Bandoni和臧穆(1990年)定名為金耳()。劉春卉等利用PCR產物克隆測序測定金耳和金黃銀耳rDNA內轉錄間隔區(internal transcribed,ITS)的序列[4, 5],并使用科學的方法探明金耳和金黃銀耳是銀耳屬中關系很近的兩個不同的種。
子實體初期耳基部楔形,上部凹凸不平,扭曲、肥厚,形如腦狀或不規則的裂瓣狀,內部組織充實;中期,裂瓣有深有淺,部分裂瓣充實,部分組織松軟;后期,組織呈纖維狀,以至變成空殼[6]。
金耳常見于針闊混交林地中,在殼斗科樹的枯木上易見,多生在夏秋季節[7]。在海拔2 100~2 500 m,郁閉度0.4~0.5,林內有散射光,溫度17~25 ℃,相對濕度65%~80%的自然環境條件下生長較多、品質較好。
金耳沒有直接分解和吸收木質素、纖維素的能力,只能依靠其伴生菌——粗毛硬革菌從基質中獲取營養,而金耳菌絲則會促進其伴生菌從基質中吸收營養。金耳對碳源的需求量較大,對氮源的需求量較小,需要少量的無機鹽和維生素類物質。
目前國內栽培金耳,栽培料主料多為玉米芯、木屑和棉籽殼等農業生產廢棄物,輔料為麩皮、玉米粉、黃豆粉等,另添加石膏、石灰,含水量一般為60%~65%,pH 6~7[8]。
金耳屬中低溫出菇型食用菌,菌絲生長適宜溫度18~30 ℃,最適25 ℃。培養料濕度要求在75%~85%[9]。子實體在5~30 ℃都能生長,最適18~25 ℃,適宜空氣相對濕度為80%~90%[10, 11]。芽孢的最適繁殖溫度為23~25 ℃。菌絲基本長滿菌袋以后,調節溫度在21~24 ℃、空氣相對濕度在85%,并保持良好的通風培養28~33天就能出耳[12~14]。黑暗條件有利于金耳菌絲生長,子實體生長需要散射光,光照度初期80~120 lx,中后期200~1 200 lx,生產出的金耳品質較高[15]。
吳錫鵬等采用廣口罐頭瓶栽培、塑料袋菌棒式栽培和塑料袋立式栽培3種方式進行出耳試驗,結果表明,塑料袋立式栽培金耳的子實體品質好、產量高,操作管理方便[16]。金耳出耳階段對光照、水分較敏感,須根據實際情況進行調節,出現爛耳、蟲害等問題時采取調光、調濕能收到一定抑制效果,徹底防治尚待深入研究。
金耳具有特殊的香味,味美質嫩,具有健脾、潤肺、保肝、明目、理氣等功效。國內外醫藥研究表明,金耳子實體及其發酵液含有豐富的金耳多糖,具有降血糖、降血脂、提高免疫力等作用[1]。與枸杞、紅棗等一起煮湯食用,能起到滋補身心、提高免疫力的作用。
很小劑量的金耳多糖提取液也有明顯的增強免疫功能的作用。李秀花等研究發現,一定劑量的金耳濃縮液能夠升高實驗小鼠的溶血值和脾指數,主要原因是其中的金耳多糖能夠有效提高小鼠巨噬細胞的吞噬功能[17]。劉光珍等也有類似的發現:金耳糖肽膠囊能顯著增加小鼠胸腺和脾臟的重量,增強巨噬細胞吞噬功能,提高血清溶血素抗體水平,從而提高機體免疫功能[18]。
研究發現,金耳發酵液、子實體浸出液中的金耳多糖有著不同程度的降血糖作用。謝紅等研究發現金耳發酵液能明顯降低四氧嘧啶致糖尿病小鼠的高血糖[19]。張雯等研究發現很少劑量的金耳子實體浸出液能夠明顯降低大鼠血糖[20]。金耳的主要活性成分是金耳多糖,在菌絲體、子實體中的含量不一樣,但都有降血糖作用[21]。
牛四坤等從金耳中提取出金耳多糖,并分析出金耳菌絲體多糖主要由鼠李糖、甘露糖、葡萄糖、 半乳糖、巖藻糖組成;子實體多糖有葡萄糖、葡萄糖醛酸、甘露糖、木糖、鼠李糖組成[22]。金耳子實體干品中還含鈣、磷、鐵、鋅、硒等多種微量元素,其中鈣、磷的含量較高。
目前多采用的母種培養基為PDA培養基,其組成為:馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂20 g,水1 000 mL,pH自然;或馬鈴薯(去皮)200 g、蔗糖30 g、磷酸二氫鉀3 g、硫酸鎂1.5 g、瓊脂20 g、水1 000 mL、pH自然。田果廷等在PDA培養基中分別加入3%~8%麥粒煎汁30~80 g,0.2%~0.5%蛋白胨,1%~2%玉米淀粉,3%~8%闊葉木屑煎汁進行培養試驗。結果發現不同培養基的菌絲生長速度和出耳率大不相同,且菌絲的生長速度與出耳率沒有正相關性,菌絲長速以PDA-玉米粉培養基最快,但其后期子實體長勢較弱,朵形小,外觀差。在馬鈴薯200 g、蔗糖30 g、磷酸二氫鉀3 g、硫酸鎂1.5 g、瓊脂20 g、水1 000 mL的培養基上子實體長勢好,出耳率高,子實體粗壯,個頭大。田果廷等實驗發現添加氮可使菌絲體生長更佳,但對子實體品質、產量等沒有影響,從而得出金耳菌種具有伴生菌的混合型特性;添加碳源對金耳子實體的生長發育有抑制作用,但蔗糖例外。適當增加蔗糖、提高培養基質碳氮比能夠促進金耳子實體的生長發育[23]。
藥渣、棉籽殼作為原料培養金耳的效果較好,但闊葉樹木屑是更常用的培養原料。培養基常用配方:闊葉樹木屑78%,麥麩或細米糠20%,蔗糖1%,碳酸鈣1%,料水比1︰1.1~1.3;棉籽殼77%,麥麩20%,白糖1%,石膏1%,磷酸二氫鉀0.5%,硫酸鎂0.3%~0.5%,料水比1︰1.2~1.4。田果廷等比較幾種原種培養基配方得出:中藥渣(山海棠60%、巖白菜20%、燈盞花20%的混合物)90%,玉米粉6%,蔗糖2%,磷酸二氫鉀1%,石膏1%培養金耳,菌絲生長速度快,菌絲滿瓶時間短,接種成活率高,出耳時間早,金耳子實體體積較大,出耳率高達100%[8]。
國內有很多關于金耳深層發酵的報道。汪虹等報道采用玉米粉2%,蔗糖3%,酵母膏0.1%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%,pH為3.5的培養基,接種量為80 mL,菌種菌齡120 h的條件培養,有利于金耳菌絲的生長[24]。董昌金等對金耳液體發酵,液體培養基配方:玉米粉3%,蛋白胨0.6%,葡萄糖2%,KH2PO40.3%,MgSO40.2%的營養條件下研究發現,玉米粉是菌絲生長的最佳碳源,其次是麩皮、紅薯粉;最佳氮源為蛋白胨,其次是酵母膏、尿素[25]。在液體發酵時,種子菌齡、溫度、接種量等是菌絲產量高低的重要影響因素。以種子菌齡125~144 h、溫度25~28 ℃、接種量10%左右比較適宜[26]。
雖然國內學者對金耳的關注度越來越高,其生產技術和基礎研究都取得了一定的進展,但從產業發展狀況看,還有很多待解決的問題,特別是產量、生物轉化率低。馴化出高質量菌種,縮短栽培周期和降低成本等問題亟待研究解決。金耳與其伴生菌聯系密切,目前研究也不夠透徹。此外,在栽培過程中,從幼耳到成熟耳的過程中易產生黃水,導致爛耳和蟲害,影響大規模生產,必須找到有效的防治方法。金耳栽培的溫度、濕度、CO2濃度、栽培料的pH和光照等還沒有統一的標準,其轉色機制也不明確, 而轉色的好壞直接決定其產品價值,有待重點研究突破。
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劉書暢(1992—),男,碩士研究生,E-mail:9406670798@qq.com
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